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西安宽禁带半导体应用研究中心近日发布了60w超小体积 gan pd适配器demo，宣称该适配器demo是目前市面上最小方形结构的pd充电器产品，该产品如果能得到产品化推广，会给终端客户携带带来极大的便利。西安功率器件测试应用中心作为第三方机构，带大家一起来看看西安宽禁带半导体应用研究中心该款60w pd适配器demo性能到底如何。

“西安宽禁带半导体应用研究中心”是坐落于西安环普高新科技产业园的一家民营高科技研发型企业，该公司致力于新型半导体技术的应用推广，旨在加速国产sic、gan技术的应用进程，推进国内宽禁带半导体行业的发展，让国产的宽禁带功率器件快速在电力电子行业得到普及推广。从拿到的样品来看，“西安宽禁带半导体应用研究中心”该款 pd适配器demo确实是目前市场同规格最小体积的方形结构适配器，demo裸板长为43mm,宽同样也是43mm，厚度仅为21mm，对其demo板上所有物料进行观察，发现该板确实如其宣称的一样，整个demo板上从控制器件、功率器件再到阻容器件，所有物料均出自国内自主品牌，是一颗真真正正的中国芯产品。该适配器demo样板一共由三块pcb组合而成，分别是高压输入端的emi电路pcb、低压输出协议pcb、主控及功率板pcb，样品外观如下图所示。 

“西安宽禁带半导体应用研究中心”该款60w gan pd 适配器的控制芯片来自于西安本土企业“陕西亚成微电子股份有限公司”。“陕西亚成微电子股份有限公司”是国内著名的高功率密度电源芯片供应商，其在全球率先发布了适用于适配器的 gan 驱动专用芯片rm6801sn，“西安宽禁带半导体应用研究中心”该款pd 适配器demo即采用的是亚成微电子的rm6801sn，rm6801sn是一种低成本针对gan设计的zvs驱动器，可直接驱动gan器件，无需外围驱动电路，整体电路结构简单。通过辅助绕组实现的zvs功能可有效降低功率器件在开通时的开关损耗，提升系统效率，相比目前市面上应用较多的单一的qr控制模式，有极大优势。 

rm6801sn主控ic外观图

rm6801sn zvs的实现方式是通过vcc绕组电容实现变压器反向励磁，产生负向电流，实现主mos管的结电容放电，从而实现zvs，该方式较英飞凌通过变压器专门增加一个绕组的方式实现zvs的方式电路更加简单,不需要增加单独的变压器绕组；较ti的acf方式实现zvs的方式，电路结构大大缩减，成本也较act要低的多，因此该芯片非常适合手机、平板等消费类的pd电源使用。

实现zvs时主开关管vds波形

该适配器demo主功率开关器件来自国内gan器件龙头企业“英诺赛科科技有限公司”，型号为inn650d02，inn650d02是一颗经过市场验证的可靠性极高的gan器件，内阻仅为200mω，其封装为dfn8*8，是英诺赛科针对pd市场推出的gan器件。该器件同时还在努比亚65w usb pd氘锋氮化镓快速充电器、飞频65w usb pd氮化镓充电器、魅族65w氮化镓充电器、rock 65w 2c1a氮化镓快充充电器等多款pd产品采用。

主功率开关外观图

协议ic采用国内高性能模拟和混合集成电路供应商“深圳慧能泰半导体科技有限公司”  的husb350，husb350通过了pd3.0 pps认证，支持usb3.0和usbtype-c1.2标准，内部集成了恒压补偿环路和横流补偿环路，适用于1c,1c 1a，2c，2c 1a，1c 2a等多种结构，本次demo输出为1c口，从协议测试结果可以看出，该demo支持pd3.0、apple 5v 2.4a、bc1.2 dcp 5v 1.5a、qc2.0 5v 9v 12v、samsung afc 9v、huawei fcp 5v 9v等协议，可对支持相关协议的所有手机及平板电脑进行充电。 

协议测试

该适配器demo板上的同步整流mosfet采用了“西安芯派电子科技有限公司”的 sw069r10vs， sw069r10vs是一颗sgt 工艺的低压mosfet ，其内阻为7.1mω，耐压为100v，开关损耗小，导通内阻低，可以有效的提升pd适配器的效率，是芯派科技专门针对pd方向应用推出的一颗sgt低压mosfet，其规格参数入下图所示。

同步整流mosfet外观图

在协议输出端口，同样使用了“西安芯派电子科技有限公司”一颗p-mos，型号为sw15p03，其内阻为10mω，该颗mos在pd市场也得到广泛的应用，其规格参数如下图所示。

协议开关sw15p03外观图

通过对该demo板的测试，发现其满载最优效率点出现在230v输入，20v满载输出时，其最优效率为94%。满载最差效率点出现在264v输入，5v满载输出时，效率为89.3%。整个适配器在全电压输入、全负载输出段效率一致性较高，综合性能极优。

最优效率点测试

通过对”西安宽禁带半导体应用研究中心“该款 60w gan 单c口 pd demo的测试发现，该被测demo综合性能较优，体积极小，后期该demo如进行商业化推广后，可大大降低了消费者pd快充的体积，提升快充效率，节约电能，使终端客户获得极佳的应用体验，对于该产品的市场化我们翘楚以盼。